DE102015115276A1

DE102015115276A1 - Verfahren und Anlage zur Herstellung von Buchblöcken

Info

Publication number: DE102015115276A1
Application number: DE102015115276.2A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-09-10
Filing date: 2015-09-10
Publication date: 2017-03-16

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Buchblocks (22) aus einer digital bedruckten Papierbahn (14) mit den Schritten: a. mehrmaliges Längsfalzen der Papierbahn (14) zu einem Strang (15) in der Breite einer Buchseite; b. zur Herstellung von Buchbläcken für fadengeheftete Bücher Öffnen des letzten Längsfalzes; c. Querschneiden des Strangs (15) zu einzelnen Bahnsignaturen; d. für fadengeheftete Bücher Sammeln jeweils mehrerer Bahnsignaturen in einem Akkumulator (17) und gemeinsames Längsfalzen dieser Bahnsignaturen entlang der letzten Falzlinie in Schritt a. zu Buchsignaturen; e. Sammeln aller zur Herstellung eines Buches notwendigen Bahnsignaturen oder Buchsignaturen und Aufstapeln zu einem Buchblock.

Description

Mit heutigen Rollen-Digitaldruckmaschinen können die Seiten von Büchern in beliebiger Anordnung auf einer Papierbahn in einem Vorgang gedruckt werden. Es existieren daher Systeme am Markt, welche aus einer digital gedruckten Bahn durch mehrfaches Längs- und Querfalzen der Bahn Signaturen, d. h. Buchsegmente herstellen können, die dann zu einem vollständigen Buchblock gesammelt werden. Diese Buchblöcke können entweder lose austransportiert oder mit einer Hilfsverleimung versehen werden, welche die Signaturen verbindet, um stabile Buchblöcke für die nachfolgenden Bearbeitungsschritte zur erhalten.
Diese Buchblöcke werden in einem späteren Arbeitsgang entweder zur Herstellung von klebegebundenen Büchern im Rücken verleimt und mit einem Umschlag versehen oder die einzelnen, losen Signaturen werden in einem Fadenheftvorgang vernäht und zu einem fadengehefteten Buchblock geformt, welcher dann in einem weiteren Arbeitsgang mit einem Rückeneinband und Hartkartonumschlag versehen wird. Das zweite Verfahren wird für hochwertigere Bücher bevorzugt, für die eine längere Lebensdauer gewünscht wird als für klebegebundene Bücher.
Dabei ist es für eine rationelle Fertigung vorteilhaft, wenn die einzelnen Signaturen der fadengehefteten Bücher eine möglichst hohe Seitenzahl von vorzugsweise mindestens 32 Seiten aufweisen.
Dies bedeutet jedoch, dass das Buch nur aus einem ganzzahligen Vielfachen solcher starker Signaturen von 32 Seiten hergestellt werden kann. Wenn die Gesamtseitenzahl des Buches jedoch stark von einem ganzzahligen Vielfachen von 32 abweicht, entstehen sehr viele Leerseiten.
Dieses Problem wurde in der Vergangenheit, als die einzelnen Signaturen noch entweder auf bogen- oder auf festformatigen Rollenoffset-Druckmaschinen gedruckt wurden, dadurch gelöst, dass Bögen unterschiedlicher Größe und Seitenzahl gedruckt wurden. Damit konnte die Anzahl an Leerseiten stark reduziert werden. Dabei wurde in Kauf genommen, dass die Druckleistung der Maschinen nicht immer voll ausgenutzt werden konnte. Außerdem enthalten die Buchblöcke unterschiedlich starke Signaturen.
Bis heute existieren daher für den Digitaldruck am Markt nur Anlagen, welche Buchblöcke für Fadenheftung mit einer variablen, aber fest eingestellten Seitenzahl pro Signatur herstellen können.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Möglichkeit zu schaffen, in einer Anlage sowohl Buchblöcke zur späteren Klebebindung als auch lose Buchblöcke mit starken Signaturen unterschiedlicher Seitenzahl für die spätere Fadenheftung bei hoher Produktionsgeschwindigkeit herzustellen.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von Buchblocks aus einer digital bedruckten Papierbahn mit den Schritten:

a. mehrmaliges Längsfalzen der Papierbahn zu einem Strang in der Breite einer Buchseite;
b. zur Herstellung von Buchblöcken für fadengeheftete Bücher Öffnen des letzten Längsfalzes;
c. Querschneiden des Strangs zu einzelnen Bahnsignaturen;
d. für fadengeheftete Bücher Sammeln jeweils mehrerer Bahnsignaturen und gemeinsames Längsfalzen dieser Bahnsignaturen zu Buchsignaturen;
e. Sammeln aller zur Herstellung eines Buches notwendigen Bahnsignaturen oder Buchsignaturen und Aufstapeln zu Buchblöcken.

Auf der Papierbahn sind je nach dem Verhältnis von Bahnbreite zur Buchseitenbreite mehrere Seiten (Nutzen) eines Buches nebeneinander gedruckt. Deshalb wird die digital bedruckte Bahn im Eingangsbereich der Ansage durch mehrmaliges Längsfalzen der Papierbahn zu einem Strang geformt, welcher nur eine Buchseite breit ist. Ein der Höhe eines Buches entsprechendes Strangsegment enthält deshalb je nach Nutzenzahl 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 etc. Seiten des Buches. Diese Strangsegmente werden dann mittels eines Querschneiders abgetrennt und es entstehen so einzelne Bahnsignaturen. Für die Herstellung klebegebundener Buchblöcke werden diese Bahnsignaturen gesammelt bis der Buchblock vollständig ist.
Für die Herstellung von Buchblöcken für fadengeheftete Bücher sind starke Signaturen erwünscht. Nach dem Formen des Strangs, der nur eine Buchseite breit ist, ergibt ein Schneiden dieses Strangs zu Signaturen selbst bei großer Bahnbreite und schmalen Büchern maximal 16-seitige Bahnsignaturen, also schwache Signaturen. Deswegen wird für diese Bücher der letzte Längsfalz wieder geöffnet, sodass ein Strang mit offenen Bahnsignaturen entsteht. Dieser Strang wird nun in einzelne offene Bahnsignaturen geschnitten.
In dem nächsten Arbeitsschritt werden nun je nach gewünschter Seitenzahl der starken Buchsignatur mehrere der offenen Bahnsignaturen zu einer starken Buchsignatur gesammelt. Die so gesammelten offenen Bahnsignaturen werden dann gemeinsam längsgefalzt, sodass eine starke Buchsignatur mit der gewünschten Seitenzahl entsteht. Dabei können von Arbeitstakt zu Arbeitstakt eine unterschiedliche Anzahl von Bahnsignaturen für einen einzelnen Buchblock gesammelt werden, sodass ein Buch aus mehreren starken Buchsignaturen mit unterschiedlicher Seitenzahl aufgebaut werden kann. So kann beispielsweise ein Buch mit 200 Seiten aus fünf 32-seitigen Buchsignaturen und einer 40-seitigen Buchsignatur hergestellt werden. Die maximale Anzahl an Leerseiten entspricht der Seitenzahl einer Bahnsignatur minus eins und nicht mehr der Seitenzahl einer starken Buchsignatur minus eins. Hat eine Bahnsignatur acht Seiten, so ist die Maximalzahl der Leerseiten 7 und nicht 31. Leerseiten werden also weitestgehend vermieden und die Bücher sind dennoch von sehr hoher Qualität, da sie ausschließlich aus starken Signaturen aufgebaut sind, ohne so genannte schwache Signaturen zu beinhalten.
Die Seitenzahl der herstellbaren Bücher entspricht dabei einem ganzzahligen Vielfachen der Seitenzahl einer Bahnsignatur.
Die Buchblöcke können auch mit einer Hilfsverleimung, beispielsweise mit einem Kalt- oder Heißleim versehen werden, sodass ein stabiler Buchblock entsteht, der einfach abgestapelt und für die weiteren Arbeitsschritte der Buchherstellung palettiert werden kann.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Anlage zur Herstellung von Buchblöcken für klebegebundene Bücher und für fadengeheftete Bücher aus einer digital bedruckten Papierbahn mit einer Einrichtung zum mehrmaligen Längsfalzen der Papierbahn zu einem Strang der Breite einer Buchseite, einer deaktivierbaren Einrichtung zum Öffnen des letzten Längsfalzes, einer Querschneideinrichtung zur Herstellung von Signaturen aus dem Strang, mit einem deaktivierbaren Akkumulator zum Sammeln und gemeinsamen Längsfalzen mehrerer Bahnsignaturen zu Buchsignaturen und mit einer Einrichtung zum Sammeln von Bahn- und Buchsignaturen und Aufstapeln zu Buchblöcken.
Werden der Akkumulator und die Einrichtung zum Öffnen des letzten Längsfalzes des Stranges deaktiviert, so können Buchblöcke für klebegebundene Bücher hergestellt werden. Sind die beiden Aggregate dagegen aktiviert, lassen sich Buchblöcke für fadengeheftete Bücher herstellen. Die Anlage ist daher für beide Typen von Büchern geeignet und lässt sich rasch auf den jeweils anderen Buchtyp umstellen.
Mit der Einrichtung zum Sammeln von Bahn- und Buchsignaturen können die Signaturen vorzugsweise schuppenförmig auslegbar sein. Dies ermöglicht ein einfaches Abtrennen der für die Herstellung eines Buchblocks erforderlichen Anzahl von Signaturen.
Weiter kann eine Hilfsleimeinrichtung für die Buchblöcke vorgesehen sein, mit der die Buchblöcke für klebegebundene Bücher zu leicht transportierbaren und weiterbearbeitbaren Einheiten geformt werden können.
Weitere Vorteile ergeben sich, wenn der Akkumulator eine Schwertfalzeinrichtung aufweist. Mit einer Schwertfalzeinrichtung lassen sich auch dicke Stapel aus Bahnsignaturen präzise falten.
Um die Vorteile der Anlage optimal nutzen zu können und bei fadengehefteten Büchern Leerseiten möglichst zu vermeiden, können im Akkumulator je Arbeitstakt eine unterschiedliche Anzahl von Bahnsignaturen sammel- und falzbar sein. Je nach der Seitenzahl des herzustellenden Buches können so Buchsignaturen mit einer unterschiedlichen Seitenzahl, die jedoch alle stark sind, d. h. eine hohe Seitenzahl aufweisen. Dies ist für die Qualität der herzustellenden Bücher ausschlaggebend.
Weiterhin kann der Akkumulator vorzugsweise zwei Kammern aufweisen, wobei in der ersten Kammer die gewünschte Anzahl von Bahnsignaturen für eine Buchsignatur gesammelt werden können, während in der zweiten Kammer der zuvor gebildete Bahnsignaturstapel der Längsfalzeinrichtung zuführbar ist. Dadurch lassen sich Arbeitsgeschwindigkeiten der Anlage von bis zu 300 m/min erreichen.
Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anlage mit Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigen:
1 eine schematische Gesamtansicht einer Anlage zur Herstellung von Buchblöcken;
2 eine vergrößerte Detaildarstellung der Ausgangsaggregate der Anlage aus 1.
Die Anlage 10 zur Buchblockherstellung weist drei Längsfalzeinrichtungen 11, 12 und 13 für eine Papierbahn 14 auf, wobei die dritte Längsfalzeinrichtung 13 auch mit einem Öffner ausgestattet ist, der den in der Längsfalzeinrichtung 13 eingebrachten Längsfalz in der Papierbahn 14 zur Herstellung von Buchblöcken für fadengeheftete Bücher wieder öffnen kann. Für Buchblöcke für klebegebundene Bücher bleibt dieser Öffner ungenutzt.
Der nach den Längsfalzeinrichtungen 11 bis 13 vorhandene Papierstrang 15 wird in einem Doppelquerschneider 16 zu Einzelsignaturen geschnitten. Diese Einzelsignaturen werden zur Herstellung fadengehefteter Bücher in einem Doppelkammer-Akkumulator 17 zu stärken Signaturen gesammelt und einer schnellen Schwertfalzeinrichtung 18 zugeführt, in der die stärkeren Signaturen gemeinsam entlang der Falzlinie aus der Längsfalzeinrichtung 13 gefaltet werden. Zur Herstellung von Buchblöcken für klebegebundene Bücher werden die Einzelsignaturen durch die Aggregate 17 und 18 unbearbeitet hindurchgeschossen. Danach werden die Signaturen einer Trenneinrichtung 19 zugeführt, die den Signaturenstrom jeweils nach Erreichen der erforderlichen Anzahl von Signaturen für einen Buchblock abtrennt und einer Sammel- und Aufstapeleinrichtung 20 zuführt, in der die Buchblöcke aus den Signaturen gebildet werden.
2 zeigt in einer vergrößerten Ansicht den Doppelkammer-Akkumulator 17, in dem mehrere Einzelsignaturen 21 gesammelt und der Schwertfalzeinrichtung 18 zugeführt werden. Nach der Schwertfalzeinrichtung 18 werden die durch die Faltung gebildeten Buchsignaturen 23 gepresst und geschuppt der Trenneinrichtung 19 zugeführt. Anschließend werden die Signaturen 23 in der Vorrichtung 20 zu Buchblöcken 22 aufgestapelt. Die Vorrichtung 20 kann zudem mit einer Hilfsleimeinrichtung versehen sein, mit der die Buchblöcke 22 für klebegebundene Bücher mit einer Hilfsverleimung versehen werden können.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Buchblöcken (22) aus einer digital bedruckten Papierbahn (14) mit den Schritten: a. mehrmaliges Längsfalzen der Papierbahn (14) zu einem Strang in der Breite einer Buchseite; b. zur Herstellung von Buchblöcken (22) für fadengeheftete Bücher Öffnen des letzten Längsfalzes; c. Querschneiden des Strangs zu einzelnen Bahnsignaturen (21); d. für fadengeheftete Bücher Sammeln jeweils mehrerer Bahnsignaturen in einem Akkumulator (17) und gemeinsames Längsfalzen dieser Bahnsignaturen (21) entlang der letzten Falzlinie in Schritt a. zu Buchsignaturen (23); e. Sammeln aller zur Herstellung eines Buches notwendigen Bahnsignaturen (21) oder Buchsignaturen (23) und Aufstapeln zu einem Buchblock (22).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt d. zur Herstellung eines Buchblocks (22) Buchsignaturen (23) mit einer unterschiedlichen Anzahl von Bahnsignaturen (21) gesammelt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchblöcke (22) mit einer Hilfsverleimung versehen werden.
Anlage zur Herstellung von Buchblöcken für klebegebundene Bücher und für fadengeheftete Bücher aus einer digital bedruckten Papierbahn (14) mit einer Einrichtung (11, 12, 13) zum mehrmaligen Längsfalzen der Papierbahn (14) zu einem Strang der Breite einer Buchseite, einer deaktivierbaren Einrichtung zum Öffnen des letzten Längsfalzes, einer Querschneideinrichtung (16) zur Herstellung von Signaturen aus dem Strang (15), mit einem deaktivierbaren Akkumulator (17) zum Sammeln und gemeinsamen Längsfalzen mehrerer Bahnsignaturen (21) zu Buchsignaturen (23) und mit einer Einrichtung (20) zum Sammeln von Bahn- und Buchsignaturen (21, 23) und Aufstapeln zu Buchblöcken (22).
Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Einrichtung (20) zum Sammeln von Bahn- und Buchsignaturen (21, 23) die Signaturen (21, 23) schuppenförmig auslegbar sind.
Anlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer Hilfsleimeinrichtung für die Buchblöcke (22) versehen ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Akkumulator (17) eine Schwertfalzeinrichtung (18) aufweist.
Anlage nach einem der Anspruche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Akkumulator (17) zwei Kammern aufweist, wobei in der ersten Kammer die gewünschte Anzahl von Bahnsignaturen (21) für eine Buchsignatur (23) gesammelt werden können, während in der zweiten Kammer der zuvor gebildete Bahnsignaturstapel (21) der Schwertfalzeinrichtung (18) zuführbar ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Akkumulator (17) je Arbeitstakt eine unterschiedliche Anzahl von Bahnsignaturen (21) sammel- und falzbar sind.